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SiC 碳化硅：AR 眼鏡光波導的“新貴”材料，安捷倫測試方案助力產(chǎn)業(yè)突圍
近年來，智慧化浪潮席卷全球，隨著 AI、5G、空間計算等技術(shù)的深度融合，AR 眼鏡正從“概念產(chǎn)品”邁向“下一代智能終端”。從導航、會議、教育到娛樂，AR 眼鏡正在諸多領(lǐng)域中重塑人機交互方式。聚焦 AR 眼鏡關(guān)鍵的顯示技術(shù)，光波導因其輕薄、透明、可集成性強，正成為主流設(shè)計路線。該技術(shù)通過在鏡片上構(gòu)建納米級光柵結(jié)構(gòu)，將光機中的圖像精準投射到人眼視野中，實現(xiàn)“虛實融合”的沉浸式體驗。
傳統(tǒng)光學玻璃的折射率僅為 1.7—1.8，限制了光波導的設(shè)計空間，難以兼顧清晰度、視場角與鏡片厚度。而碳化硅（SiC），作為在新能源汽車、工業(yè)電源等領(lǐng)域大放異彩的功率半導體材料，正成為 AR 光波導襯底材料的“新貴”，這主要得益于 SiC 的下列特性：
高折射率（2.6—2.7）：支持更緊湊的光柵設(shè)計，提升視場角（FOV）
高硬度、高熱導率：適應復雜加工與高溫環(huán)境，佩戴安全
光學穩(wěn)定性強：無彩虹紋干擾，畫質(zhì)更清晰
輕薄化：鏡片厚度僅 0.55mm，單片重量僅 2.7g，AR 眼鏡成品佩戴舒適
SiC 作為 AR 光波導襯底，光學測試是確保其性能與良率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。具體而言，SiC 光波導襯底的關(guān)鍵光學測試項目包括：
透過率：評估光能傳輸效率
反射率：控制光損耗與干擾
吸收率：影響圖像清晰度與對比度
均勻性與重復性：保證大面積光波導一致性
上述這些測試需求，對儀器測試精度、穩(wěn)定性與效率提出了更高的要求，其測試難點體現(xiàn)在：
吸收率測試：
吸收率計算公式：A（λ）=1−T（λ）−R（λ），吸收率需通過測試透過率與反射率來計算得到，通常吸收率比較低（<1%），如果儀器準確度不夠可能會得到負吸收率或過大的吸收率導致樣品不達標。
SiC 襯底逐步向大尺寸方向發(fā)展，測試時，常規(guī)固定方式容易使樣品傾斜，導致測試結(jié)果不準。
均勻性測試對設(shè)備大樣品（例如 8 英寸）自動化分析能力提出較高要求。
安捷倫 Cary 系列高端紫外可見近紅外光譜儀，專為復雜材料的光學性能測試而設(shè)計。作為消費電子與半導體測試領(lǐng)域的領(lǐng)導者，安捷倫已推出專為 SiC 光波導設(shè)計的測試解決方案，可有效應對上述測試難點。
Solid Autosampler 附件
Cary7000 可實現(xiàn)：
1、透射：0°-±85°，反射：±5°-85°，角度精度 0.02°
2、精準測試樣品同一個點的透過率和反射率，保證吸收率準確性
3、軟件設(shè)置測試序列，可實現(xiàn)無人值守的全自動測試
Cary7000 還可升級 Solid Autosampler 附件，實現(xiàn)：
1、大樣品測試，兼容 8 英寸圓片
2、均勻性測試，自動 mapping 樣品上每個點的透過率和反射率，分辨率 2*2mm
3、設(shè)置好測試序列，系統(tǒng)全自動運行
碳化硅襯底透過率反射率及計算得到的吸收率
此外，Cary7000 還配備有自動偏振器，支持不同偏振態(tài)下樣品光學性能的測試，對于光波導中偏振敏感的光柵結(jié)構(gòu)，提供更全面的性能評估；也可配置積分球附件，適合色度測試等不同場景，真實模擬實際使用條件下樣品的光學行為。
結(jié)語
安捷倫 Cary 高端紫外可見近紅外光譜儀為 SiC 光波導襯底的光學性能測試提供了高精度、全角度、自動化的測試方案，是連接研發(fā)與量產(chǎn)的理想工具。它不僅“測得準”，更“測得全、測得快、測得懂”，為AR眼鏡產(chǎn)業(yè)鏈提供強有力的光學測試支撐，開拓智慧化視覺體驗。